אביב זהר ביהס להנדסה ולמדעי המחשב האוניברסיטה העברית מבוסס על עבודה משותפת עם יונתן סומפולינסקי avivzcshujiacil ID: 806530
Download The PPT/PDF document "Can Bitcoin Scale? עד כמה יכו..." is the property of its rightful owner. Permission is granted to download and print the materials on this web site for personal, non-commercial use only, and to display it on your personal computer provided you do not modify the materials and that you retain all copyright notices contained in the materials. By downloading content from our website, you accept the terms of this agreement.
Slide1
Can Bitcoin Scale?עד כמה יכול ביטקוין לגדול?
אביב זהר
ביה"ס להנדסה ולמדעי המחשב
האוניברסיטה העברית
(מבוסס על עבודה משותפת עם יונתן
סומפולינסקי
)
avivz@cs.huji.ac.il
Slide2משוכות בדרך להצלחה של ביטקויןרגולציהמודעות בציבוראימוץ ע"י סוחרים
הוספת תשתיות
יציבות
האם יש בעיות אחרות, טכניות, שמגבילות את הצמיחה?
Slide3Slide4האם ביטקוין יכול לגדול?Visa: ~2,000 TPS(~11,000 TPS during Christmas 2010 peak)
Paypal
: ~100 TPS
Bitcoin: ~1 TPS
Slide5ביקוש גבוה
להעברת עסקאות
עמלות גבוהות
או נדידה אל מחוץ לביטקוין
(off-chain)
למה זה מעניין?
מגבלה על מס' העסקאות לביצוע
תחרות רבה על היצע מוגבל
Slide6חישוב זריז וחדשות טובות(מקור: https://en.bitcoin.it/wiki/Scalability
)
גודל ממוצע של הודעה (
טרנזאקציה
)
0.5 KB
בקצב של ויזה:
2000 הודעות
בשניה
רוחב פס דרוש:
1MB per second
(+ התפתחות טכנולוגית צפויה בשנים הקרובות)
(הערה: לעיתים צריך לשלוח הודעות כמה פעמים, ויש גם דרישות אכסון)
Slide7הטענה: יש מגבלות יותר חריפות על יכולת הצמיחהשנובעות מהצורך לפתור את בעיית ה-double spend
(ויש לנו גם הצעה לשיפור)
Slide8שאלה קשורה: האם אפשר להאיץ את ביטקוין?
בלוק כל 10 דק'
בלוק כל 2.5 דק'
בלוק כל 12 שניות
(כמה בלוקים צריך לחכות? מה זמן ההמתנה?)
Slide9בלוקים נוצרים הסתברותית ע"י כורים כל 10 דק בממוצע
אם כורה מקבל שתי שרשראות חלופיות, הוא בוחר בארוכה יותר
הסיכוי להיווצרות שרשראות חלופיות תלוי במהירות ההפצה
A
C
A
C
A
C
A
C
A
C
A
C
A
C
A
C
A
C
Slide10מתקפת Double Spendמצליחה בוודאות אם כח החישוב של התוקף < 50%
עבור תוקפים חלשים יותר, אם מחכים הרבה בלוקים מצליחה בהסתברות קטנה
Slide11חזרה למספרי ההעסקאות בשניה (TPS)
הגדלת
TPS
בלוקים גדולים יותר
ייצור מהיר יותר של בלוקים
יותר בלוקים סותרים נוצרים במקביל
פגיעה באבטחה
Slide12Generated using data generously shared by Decker & Wattenhofer
Slide13בקצבים מהירים השרשרת הראשית צומחת לאט יותר – הרבה מהבלוקים שנוצרים הם סותרים ונוצרים במקביל.מס' העברות שבוצעו = מס' העברות בבלוק x
מס' בלוקים בשרשרת
פגיעה באבטחה: לתוקף "ריכוזי" קל יותר לבנות שרשראות ארוכות
מתקפת 50% עם פחות מ- 50% מכח החישוב!
Slide14כמה אפשר לגדול?תלוי
מאוד
במבנה הרשת.הערכה אופטימית:
40
TPS
מתקפת
40
%
הערכה פסימית:
10 TPS מתקפת 25%
יתכן שיפור של בערך פי 16 הנובע מהקטנת גודל הבלוק ושימוש במזהים של הטרנזקציות.עדיין איננו מגיעים לגדלים התואמים את ויזה, והאבטחה נפגעת מאוד.
*במצב הרשת כפי שנמדד ע"י
Decker & Wattenhofer
Slide15Greedy Heaviest Observed Sub-Tree (GHOST)אלגוריתם חליפי לבחירת שרשרת.
התחל מהשורש (
Genesis Block
).בכל פיצול התקדם אל תת העץ הכי גדול.
תוצאה:
מתקפת 50% דורשת 50% מכח החישוב ולא פחות!
A
B
B’
Slide16אפשר לנצל את GHOST גם כדי להאיץ את ביטקוין
לדוגמא (בהערכה פסימית):
בלוק כל שנייה
בערך
214
TPS
עמידות מלאה בפני מתקפות 50%
רוחב פס דרוש: פחות מ-0.5
MB
לשנייה.
הבעיה של יתרון מוגבר לבעלי הרבה
כח
חישוב עדיין קיימת.
Slide17סיכום ומסקנותכסף בהחלט גדל על עצים
מהירות הפצת המידע ברשת – חשובה מאוד
אפשר וצריך לשפר את הפרוטוקול (
Stay tuned)
תודה
!
ליצירת קשר:
avivz@cs.huji.ac.il
www.cs.huji.ac.il/~avivz
Slide18תודה!
ליצירת קשר:
avivz@cs.huji.ac.il
www.cs.huji.ac.il/~avivz